1、 1 / 21 专题专题 01 直线运动直线运动 1 (2021 广东肇庆市高三二模)甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上行驶,它们的位移-时间图像如图所示。 由图像分析可知,在两汽车运动过程中( ) A乙车做减速运动 B甲车做匀减速运动 C0t1时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度 D0t1时间内甲车的位移大于乙车的位移 【答案】A 【解析】AB位移时间图像斜率大小表示速度大小,由图可得,甲车在做匀速直线运动,乙车在做减速 直线运动,A 正确,B 错误;CD由图像可得两车的位移相等,而平均速度等于位移除以时间,两车运动 的时间也相等,故平均速度相同。C 错误,D 错误;故选 A。 2 (202
2、1 浙江高三模拟)国宾护卫队是国家用于迎接到访外国元首的摩托车队列,被人们称为行进中的护 卫使者,流动的仪仗队,图示是护卫队在某次执行任务中的一张照片,其中最前面的是护卫队的领队, 若车队中每个人的位置相对不变,则( ) A以汽车上的外国元首为参考系,护卫队是运动的 B地面对每辆摩托车的阻力一定相等 C领队可能做匀加速运动 D不可能有输出功率相等的摩托车 【答案】C 【解析】A车队相对外国元首所坐的汽车静止,A 错误;C车队相对位置不变,由运动学知识可知车队 可能做匀速或匀变速运动,C 正确;B车队中所有车做相同的运动,但车队中所有车(含骑手)对地面的 2 / 21 正压力可能不全相等,故地面
3、对每辆摩托车的阻力不一定相等,B 错误;D若某两辆车所受阻力相等,则 两车的输出功率相等,D 错误。故选 C。 3 (2021 浙江高三模拟)洒水车主要用于城市路面冲洗、降尘以及公路绿化带的灌溉。如图所示,在宁波 某路段上一辆洒水车在进行洒水作业,下列说法正确的是( ) A以图片中某物体为参考系,车内司机不可能静止 B地面对该洒水车的支持力不变 C若此时洒水车匀加速运动,则车(含车内的水)的惯性不变 D洒水车急刹车时,水箱中的水对车有向前的力 【答案】D 【解析】A若以洒水车为参考系,车内司机静止不动,A 错误;B地面对洒水车的支持力与洒水车(含 车内的水)所受重力等大,则地面对该洒水车的支持
4、力减小,B 错误;C物体的惯性与速度无关,洒水过 程中,车(含车内的水)质量减小,惯性减小,C 错误;D急刹车时,车内的水由于惯性,以刹车前的速 度向前运动,水对车有向前的推力,D 正确。故选 D。 4 (2021 浙江高三模拟)2020 杭州马拉松于 11 月 22 日上午 7 点 30 分鸣枪开跑,起点设置在杭州武林广 场,全程终点设置在奥体中心,全程42.195km,路线如图所示。男子组全程冠军的成绩是 2 小时 13 分 24 秒,女子组全程冠军的成绩是 2 小时 38 分 19 秒。下列说法正确的是( ) A两者的平均速度分别约为5.3m/s、4.4 m/s B分析两者的跑步姿势时能
5、将其视为质点 C估算两者过复兴大桥的平均速度时能将其视为质点 3 / 21 D题述中有 2 个时刻,1 个时间 【答案】C 【解析】A题述中没有交代起点到终点的位移,故两者的速度不可求,A 错误;B分析两者的跑步姿势 时不能将其视为质点,B 错误;C估算两者过复兴大桥的平均速度时能将其视为质点,C 正确;D题述 中仅11 月 22 日上午 7 点 30 分是时刻,D 错误。故选 C。 5 (2021 湖南高三一模)A、B 两物体沿同一直线同向运动,0 时刻开始计时,A、B 两物体的 x t t 图像如 图所示,已知在7t s 时 A、B 在同一位置,根据图像信息,下列正确的是( ) AB 做匀
6、加速直线运动,加速度大小为 1 2 m /s BA、B 在零时刻相距 11m C4t s 时,B 在前、A 在后,A 正在追赶 B D在 07s 内 A、B 之间的最大距离为 25m 【答案】D 【解析】A由匀变速直线运动的位移公式 2 0 1 2 xv tat,可得 0 1 2 x vat t ,对比 B 物体的图线可知 22 196 m/s1m/s 274 a ,所以加速度 2 2m/sa ,由相似三角形可知,图线与纵轴的交点坐标为 2m/s, 即初速度 0 2m/sv ,B 物体做匀加速直线运动,故 A 错误;B对比 A 物体的图线可知,A 物体做匀速直 线运动,速度为6m/sv,在7s
7、t 时 A、B 的位移分别为42m A xvt, 2 0 1 63m 2 B xv tat,此 时到达同一位置,故在 0 时刻,A 在 B 前 2lm 处,故 B 错误;C4st=时,由24m A xvt, 2 0 1 24m 2 B xv tat,21m45m A x ,故 A 在前,B 在后,B 正在追赶 A,故 C 错误; D当 A、B 速度相等时,相距最远 0 vatv,代入数据可得2st,由 C 中位移公式可得,A、B 的位 移分别为 12m,8m,故此时的距离为12m 21m 8m25mx ,故 D 正确,故选 D。 6 (2021 广东高三模拟)如图所示,一质点在 010 s 内
8、,其 vt 图象的图线恰好是与两坐标轴相切的圆 弧,则( ) 4 / 21 A0 时刻,质点的加速度等于 0 B10 s 内质点的位移约为 21.5 m C质点的加速度大小等于 1 m/s2时的速度等于 4.5 m/s D质点的加速度随时间均匀减小 【答案】B 【解析】A0 时刻,切线的斜率最大,故质点的加速度不等于 0,选项 A 错误;B图象与坐标轴围成的 面积等于位移,则 10 s 内质点的位移为 x10 10 m 1 4 102 m21.5 m,选项 B 正确;C质点的加速度 大小等于 1 m/s2时,此时圆弧的切线的斜率等于1,切点在圆弧的中点,由几何知识可知 v10 m/s-10co
9、s 45 m/s2.93 m/s,选项 C 错误;D圆弧切线的斜率等于加速度,由几何知识可知,质点 的加速度随时间不是均匀减小,开始减小的快,以后逐渐变慢,选项 D 错误,故选 B。 7 (2021 济南市历城二中高三模拟)在某星球表面,0t 时刻小球以初速度 0 v开始做竖直上抛运动,取抛 出位置位移0 x,以 0 v方向为正方向,则小球位移 x 随速度的平方 2 v变化的 2 xv图像如图所示,下列说 法正确的是( ) A小球的初速度为 100m/s B小球位移5x m 时对应的运动时间为 2s C小球加速度与初速度方向相反 D图中 a 点坐标值为 7.2 【答案】C 【解析】A0t 时0
10、 x,则 2 2 0 100 m/sv ,所以小球初速度 0 10v m/s,选项 A 错误; BC由 22 0 2vvax得 22 0 22 vv x aa ,图线斜率 15 2100 k a ,解得 2 10m/sa ,小球位移5x m 时0v ,所以对应运动时间 0 0 1s v t a ,选项 B 错误,C 正确; 5 / 21 D由图可知 144 100 5100 a ,解得2.2a ,选项 D 错误。故选 C。 8 (2021 浙江高三二模)高速公路上的隧道设置限速以保证行驶安全,某汽车以 120km/h 的速度行驶,在 离隧道 200m 处开始减速,做匀变速直线运动,若以不超过
11、80km/h 的限速进入隧道,其加速度的大小至少 约为( ) A1.0m/s2 B1.2m/s2 C1.6m/s2 D2.0m/s2 【答案】C 【解析】 100 120km/hm/s 3 , 200 80km/hm/s 9 根据 v2=v02-2ax, 解得 22 22 22 0 100200 ()() 39 m/s1.6m/s 22 200 vv a x ,故选 C。 9 (2021 广东高三一模)在同一直线上的 A、B 两个高铁实验站台之间的距离为 s,某次实验中一列实验高 铁沿轨道由静止从 A 出发驶向 B,高铁先以大小为 a 的加速度匀加速运动一段时间,接着以大小为 2a 的加 速度
12、匀减速运动,到达 B 时速度恰好为零,该过程中高铁的最大速度为( ) A 4 3 as B as C 2 3 as D 3 as 【答案】A 【解析】设高铁最大速度为 vm,加速的时间为 t1,减速的时间为 t2,则 12 () 2 m v tts, 12 2 m vatat, 联立解得 4 3 m as v ,故选 A。 10 (2021 江苏省丹阳高级中学高三一模)在光滑水平面上重叠静置两个滑块 A 和 B,如图甲所示,现对 B 滑块施加一水平力 F,力 F 随时间变化的关系如图乙所示,两滑块在运动过程中始终保持相对静止。以水 平向右为正方向,则关于 A 物体的速度 v、加速度 a、所受摩
13、擦力 f 及运动的位移 x 随时间变化图象正确的 有( ) 6 / 21 A B C D 【答案】B 【解析】BAB 一起加速运动,由牛顿第二定律Fma可知,加速度先减小后增大,故 B 正确; Av-t 图像的斜率表示加速度,因加速度先减小后增大,故 v-t 图不是直线,故 A 错误; C整体做单向直线运动,速度逐渐增大,x-t 图像的斜率变化反映速度变化,故 C 错误; D摩擦力将提供物体 A 做加速运动,由牛顿第二定律有fma,根据加速度先减小后增大可判定摩擦力 先减小后增大,故 D 错误。故选 B。 11 (2021 山东青岛市高三一模)在同一平直公路上,a、b 两辆汽车同向行驶,行驶过
14、程的 v-t 图像如图所 示。已知两车在 t=6s 时并排行驶,下列说法正确的是( ) A在 t=0 时,b 车在 a 车前 15m B在 t=2s 时,a 车在 b 车后 C在 t=4s 时,两车并排行驶 D两车先后两次并排行驶的地点相距 80m 【答案】D 【解析】AB因 v-t 图像的面积等于位移,两车在 t=6s 时并排行驶,因 2s6s 内两车的位移相等,可知两 车在 t=2s 时也并排行驶,而在 02s 内 b 车的位移大于 a 车的位移,可知在 t=0 时,b 车在 a 车之后,选项 AB 错误;C两车在 t=2s 时也并排行驶,在 2s4s 内 b 车的位移大于 a 车,可知在
15、 t=4s 时 b 车在 a 车前面, 7 / 21 选项 C 错误;D由图像可知,两车先后两次并排行驶的地点相距 1 (1030) 4m=80m 2 s ,选项 D 正 确。故选 D。 12 (2021 浙江高三模拟)2020 年 7 月,国产大型水陆两栖飞机鲲龙AG600 在山东青岛团岛附近海域成 功实现海上首飞。AG600 实际上像是一艘会飞的船,最大起飞重量为53.5吨,最大航程为 4500 公里,最 大平飞速度500km/h,可以用 4 个小时从三亚到达曾母暗沙海域,大大增强了我国应对突发事态的能力。关 于 AG600 以下说法正确的是( ) A500km/h表示其平均速度 B研究其
16、在海上降落的飞行姿态时可将其看成质点 C其最大位移可能大于 4500 公里 D研究其从三亚运动到曾母暗沙海域的过程可将其看成质点 【答案】D 【解析】AC其最大位移不可能超过 4500 公里,500km/h表示其瞬时速度,选项 AC 错误;B研究 AG600 在海上降落的飞行姿态时不能将其看成质点,选项 B 错误;D研究 AG600 从三亚运动到曾母暗沙海域的 过程可将其看成质点,选项 D 正确;故选 D。 13 (2021 广东高三模拟)如图所示为某潜艇下潜和上浮的 v-t 图像,0 时刻,潜艇开始下潜,50s 末潜艇回 到水面。规定竖直向上为正方向,下列说法正确的是( ) A10s 末潜艇
17、离水面最远 B1030s 末潜艇上浮 C20s 末,潜艇的加速度改变 D3050s 潜艇的位移为 20m 【答案】D 【解析】A潜艇先加速下潜,10s 末潜艇下潜速度最大,之后减速下潜,20s 末速度减为 0 时潜艇离水面 8 / 21 最远,故 A 错误;B1020s 潜艇减速下潜,2030s 潜艇加速上浮,故 B 错误;C1030s 时间内 v-t 图像 为一倾斜直线加速度不变,20s 末,潜艇的速度方向改变,加速度不变,故 C 错误;Dv-t 图像图像与时间 轴所围的面积表示位移,50s 末潜艇回到水面,所以 020s 时间位移 1 20 4 m40m 2 x ,2030s 时间位 移
18、2 10 4 m20m 2 x ,可以求得 3050s 潜艇的位移为 12 20mxxx,故 D 正确。故选 D。 14 (2021 湖南怀化市高三一模)水平路面上匀速行驶的汽车,因紧急情况而刹车,刹车过程中汽车做匀减 速直线运动,v-t 图像如图所示。已知汽车开始刹车后,第 2 秒内的位移为 4 m,2 秒后的位移为 0.5 m。汽 车刹车过程的加速度大小为( ) A 2 4m/s B 2 3.5m/s C 2 3m/s D 2 2.5m/s 【答案】A 【解析】设经过时间 t 后汽车停止运动,则逆向思维有 2 1 (2) =0.5m 2 a t , 2 1 (1) =4.5m 2 a t
19、,解得 2 =4m/sa,故选 A。 15 (2021 山东高三模拟)城市电动助力车在确保安全规范骑行的前提下既能方便市民出行,也可净化城市 环境,减少尾气排放。在一条平直的公路上,某同学以公路上某一位置为原点,记录了骑行电动助力车的 甲、乙两位同学的位移(x)时间(t)图像,如图所示,甲的图像 t2前是曲线、t2后是直线,乙的图像是 一条直线,在 0 t3时间内,下列说法正确的是( ) A甲先做曲线运动,后又做直线运动,乙做单向直线运动 B途中有两个时刻,甲、乙的速度相同 C全程甲、乙的位移相同 9 / 21 D途中甲、乙只相遇一次,然后又分开 【答案】B 【解析】A位移时间图像描述的是直线
20、运动的图像,因此甲、乙都做直线运动,A 错误;B图像中图 线的切线斜率表示瞬时速度,甲的图线上有两个位置的切线与乙的图线平行,切线斜率相等,表明速度相 同,B 正确;C甲有折返运动,全程的位移较小,C 错误;D图中两图线分别在 t1、t2两个时刻位置重合, 相遇两次,D 错误。故选 B。 16 (2021 辽宁抚顺市高三一模)如图所示,A、B 两辆汽车从同一地点出发的速度一时间图像,下列说法 正确的是( ) AA、B 两车都做曲线运动 B 0 0 t时间内,A 车速度变化始终比 B 车速度变化的快 C 0 0 t时间内,A 车的平均速度等于 B 车的平均速度 D 0 0 t时间内,A、B 两车
21、在 0 t时刻相距最远 【答案】D 【解析】Av t图像纵坐标速度只有正负,描述速度的两种方向,即只能反映直线运动,故 A、B 两车都 做变加直运动,故 A 错误;Bv t图像的斜率表示加速度,即速度的变化快慢,A 车的加速度逐渐减小, B 车的加速度逐渐增大,则 0 0 t时间内,先有 AB aa,后有 AB aa,再出现 AB aa,故 B 错误; C根据平均速度 x v t ,而v t图像的面积表示位移,可知 0 0 t时间内 AB xx,则有 ABvv ,故 C 错 误;D两辆汽车从同一地点出发,在 0 t时刻之前,都是 AB vv,表示 A 相对于 B 远离,即 A、B 两车在 0
22、t 时刻相距最远,故 D 正确;故选 D。 17 (2021 天津高三模拟)一物体(视为质点)由静止开始沿直线运动,其速度 v 随时间 t 变化的规律如图 所示。关于物体在 012s 内的运动,下列说法正确的是( ) 10 / 21 A物体在 05s 内做匀速运动,5s8s 内静止 B物体在 10s12s 内的加速度最大,大小为 6m/s2 C物体在 10s 末离出发点最远 D物体全程的平均速度为 2.2m/s 【答案】B 【解析】A05s 内 v-t 图像斜率大于零,物体做匀加速直线运动。5s8s 内 v-t 图像斜率为零,物体做匀速 直线运动,故 A 错误;B10s12s 内 v-t 图像
23、斜率的绝对值最大,故物体的加速度最大,大小为 22 12 m/s6m/s 2 a ,故 B 正确;C物体在 11s 末的位移最大,离出发点最远,故 C 错误;D物体全程 的位移大小为 11 5 2m2 3m(26) 2m19m 22 s ,平均速度为1.58m/s s v t ,故 D 错误。 故选 B。 18 (2021 浙江温州市高三二模)高速公路的 ETC 电子收费系统如图所示,ETC 通道的长度是识别区起点 到自动栏杆的水平距离。 某 ETC 通道的长度为8.4m, 一辆汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区, ETC 用了0.2s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出滴的一声,司
24、机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制 动刹车,汽车刚好未撞杆。若刹车的加速度大小为 2 5m /s,则司机的反应时间约为( ) A0.4s B0.6s C0.7s D0.8s 【答案】B 【解析】21.6km/h=6m/s,设反应时间为 t,汽车反应时间内的位移为 10( 0.2)xv t,随后汽车做减速运动, 11 / 21 位移为 2 0 2 2 v x a ,且 12 8.4mxxL,联立解得0.6st ,故选 B。 19 (2021 辽宁丹东市高三一模)我市境内的高速公路最高限速为100km/h,某兴趣小组经过查阅得到以 下资料, 资料一:驾驶员的反应时间为0.30.6s; 资料二:各种
25、路面与轮胎之间的动摩擦因数(如下表) 路面 干沥青路面 干碎石路面 湿沥青路面 动摩擦因数 0.7 0.60.7 0.320.4 兴趣小组根据以上资料,通过计算判断汽车在高速公路上行驶的安全距离最接近( ) A200m B150m C100m D50m 【答案】B 【解析】汽车的最高速度为100km/h 250 m/s 9 v ,在反应时间内,汽车仍做匀速直线运动,通过的最大 距离为 1 25050 0.6mm 93 xvt,在汽车刹车的过程,根据匀减速直线运动规律有 2 2 02vgx , 得 2 2 120.6m 2 v x g ,则总位移大小为 12 137mxxx,接近150m,故选
26、B。 20 (2021 山东烟台市高三一模)甲、乙两车在平直的公路上同向行驶,二者运动的速度 v 随时间 t 变化的 图像如图所示,已知 t=0 时刻,甲在前,乙在后,二者之间的距离为 s,下列说法中正确的是( ) A若 s=20m,甲、乙能相遇一次 B若 s=20m,甲、乙能相遇二次 C若 s=24m,甲、乙能相遇二次 D若 s=12m,甲、乙能相遇一次 【答案】A 【解析】设 04s 内,甲车位移为 s1,乙车位移为 s2,乙车追上甲车时,若甲、乙两车速度相同,即此时 t=4s,若 21 20msss,此后甲车速度大于乙车速度,全程甲、乙仅相遇一次,若 s20m,则两车不相遇。故 A 正确
27、 BCD 错误。故选 A。 21 (2021 福建莆田市高三二模)蓝牙是一种支持设备间短距离通信的无线技术。如图,两条足够长的平行 直轨道相距 6m,某同学用安装有蓝牙设备的玩具车 A、B 在轨道上进行实验。t=0 时,A 车以 10m/s 的速度 经过 O1点,B 车以 1m/s 的速度经过 O2点。此时关闭 A 车动力,A 车以 2m/s2的加速度向右做匀减速直线 运动,B 车继续向右做匀速直线运动。已知 O1O2与轨道垂直,两车间的距离超过 10m 时无法实现通信,忽 略信号传递的时间,则从 t=0 起两车间能通信的时间共为( ) A1s B8s C16s D17s 【答案】A 【解析】
28、当两车之间的距离为 10m 时,它们沿平行轨道方向的相对距离为x,则 22 106 m8mx , A 车做匀减速直线运动, 根据 2 0 1 + 2 xv tat, 其位移为 2 1 1 102 2 xtt, B 车做匀速直线运动, 根据xvt, 其位移为 2 1xt ,根据题意有 12 xxx ,解以上各式得 t=1s。(解得另一根 t=8s 舍去,因 A 车 4s 已停 止),故选 A。 22 (2021 广东梅州市 )如图所示,两条图线是驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的 vt 图像。 驾驶员的反应时间为 0.5s(从发现问题到制动的时间) ,下列说法正确的是( ) A从 t=0
29、 到停下,汽车在干燥路面的平均速度较小 B从 t=0 到停下,汽车在湿滑路面的位移是干燥路面的 2 倍 C从 t=0.5s 到停下,汽车在湿滑路面和干燥路面的平均速度大小相等 D从 t=0.5s 到停下,汽车在湿滑路面和干燥路面的加速度之比为 1:2 【答案】C 【解析】A根据 vt 图象与时间轴所围的面积表示位移,知从 t=0 到停下,汽车在干燥路面通过的位移为 13 / 21 1 0.52.5 40m60m 2 x ,平均速度为 1 1 1 60 m/s24m/s 2.5 x v t ,汽车在湿滑路面通过的位移为 2 0.55.0 40m110m 2 x ,平均速度为 2 2 2 110
30、m/s=22m/s 5 x v t ,则 2 1 110 1.8 60 x x ,故 AB 错误; C从 t=0.5s 到停下,汽车做匀减速直线运动,根据平均速度公式 0 2 vv v 可知汽车在湿滑路面和干燥路 面的平均速度相等,故 C 正确;D根据 vt 图象的斜率大小表示加速度大小,知汽车在湿滑路面减速的 加速度大小为 22 1 4080 m/sm/s 5.00.59 a ,汽车在干燥路面减速的加速度大小为 22 2 40 m/s20m/s 2.50.5 a ,则 12 :4:9aa ,故 D 错误。故选 C。 23 (2021 山东泰安市高三一模)某物体的运动图像如图所示,横、纵截距分
31、别为 n 和 m,下列说法正确的 是( ) A若该图为xt图像,则物体速度一直减小 B若该图为xt图像,则物体速度一直增大 C若该图为at图像,且物体的初速度为 0,则物体最大速度为mn D若该图为at图像,且物体的初速度为 0,则物体的最大速度为 2 mn 【答案】D 【解析】xt图像的斜率表示速度,斜率不变表示物体做匀速直线运动,故 AB 错误;at图像的面积表 示速度的增量,因为物体的初速度为 0,所以物体的最大速度为 2 mn ,故 C 错误,D 正确。故选 D。 24 (2021 辽宁铁岭市高三一模)新能源汽车已经成为未来汽车发展的趋势,2020 年广州车展期间中国车 企推出一款国产
32、新能源汽车。试车员某次在水平路面上测试该车性能过程中,车上速度传感器拟合出的速 度随时间变化图像如图所示,下列说法正确( ) 14 / 21 A02.5s内汽车的平均速度等于12.5m/s B02.5s内汽车位移大小为31.25m C02.5s内汽车座椅对试车员的作用力不断减小 D2.5st 时,汽车加速度大小为 2 10m/s 【答案】C 【解析】AB若物体做匀加速运动时,在 2.5s 内通过的位移为 1 2.5 25m31.25m 2 x ,由于汽车在 02.5s 内做加速度减小的加速运动,汽车位移大 31.25m,02.5s内汽车的平均速度为 31.25 m/s12.5m/s 2.5 x
33、 v t ,故 A、B 错误;在 v-t 图象中,斜率代表加速度,故在 02.5s 时间内,新能 源汽车的加速度逐渐减小,由牛顿第二定律,汽车座椅对试车员的作用力逐渐减小,故 C 正确;若物体做 匀加速直线运动,此时加速度大小为 22 25 m/s10m/s 2.5 v a t ,在 vt 图象中,斜率代表加速度,由图 可知,新能源汽车的加速度逐渐减小,故 t=2.5s 时汽车加速度小于 10m/s2,故 D 错误。故选 C。 25 (2021 浙江高三模拟)有人设计了如图甲所示的停车系统,周转车厢从站台载上要上车的乘客加速到与 匀速运动的列车的速度相同后,与列车交换上下车乘客,然后将要下车的
34、乘客运回站台,完成一次换乘。 某站的周转车厢的v t图像如图乙所示,分析过程中列车和周转车厢都可视为质点,则( ) A周转车厢加速时的加速度比减速时的加速度大 B周转车厢与列车交换上下车乘客的时间最多有9min C为了完成换乘,周转车厢要在列车前面14.4km处开始加速 D周转车厢完成一次换乘需要运行39.6km 【答案】D 15 / 21 【解析】A从图乙中可以看出,加速时间为4min,减速时间为3min,故周转车厢加速时的加速度比减 速时的加速度小,A 错误;B周转车厢匀速运行的时间是2min,即与列车相对静止的时间是2min,故 交换上下车乘客的时间最多有2min,B 错误;C周转车厢加
35、速阶段的位移 11 7.2km 2 v xt,根据两车 运动情况可知周转车厢要在列车前面7.2km处开始加速,C 错误;D周转车厢匀速阶段,有 22 7.2kmxvt,周转车厢减速阶段,有 33 5.4km 2 v xt,则周转车厢完成一次换乘运行的路程为 123 239.6kmxxxx 总 ,D 正确。故选 D。 26 (2021 山东日照市高三一模)甲、乙两个可以视为质点的物体,运动过程中的 vt 图像如图所示。若 两个物体在 3s 末恰好相遇,下列说法正确的是( ) A甲向正方向运动,乙向负方向运动 B甲的加速度小于乙的加速度 Ct=0 时,甲在乙前 15m 处 D3s 后二者可能再次相
36、遇 【答案】C 【解析】A由图可知,甲、乙速度始终都为正值,即两质点都沿正方向运动,故 A 错误;Bv t图像斜 率表示加速度, 由图线可知, 甲的加速度大于乙的加速度, 故B错误; C 前3s内甲的位移为 1 6 3m=9m 2 x , 乙的位移为 2 106 3m=24m 2 x ,由于 3s 末两物休相遇,则 t=0 时,甲在乙前的距离为 21 15mxxx ,故 C 正确;D3s 末两物休相遇且 3s 后甲的速度大于乙的速度,则两物体以后不可 能相遇,故 D 错误。故选 C。 27 (2021 河北高三一模)高速公路的 ETC 通道长度是指从识别区起点到自动栏杆的水平距离。如图所示,
37、某汽车以18km/h的速度匀速进入识别区, ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签, 识别完成后发出滴 的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知该 ETC 通道的长度为 9m,车载电子标签到汽车前车牌的水平距离约为 1m,刹车加速度大小为 5m/s2,由此可知司机的反应时间 约为( ) 16 / 21 A0.6s B0.8s C1.0s D1.2s 【答案】B 【解析】汽车的速度 0 18km/h5m/sv ,设司机的反应时间为 t0,汽车前 0 0.3stt内做匀速直线运动, 其位移为 100 50.3mxv tt (),随后汽车做匀减速直线运动,根据
38、速度-位移公式,可得匀减速位移为 22 0 2 5 m2.5m 22 5 v x a , 所以该 ETC 通道的长度为 12+1m 9mLxx, 联立解得 0 0.8st , 故选 B。 28 (2021 北京门头沟区高三一模)如图所示, (a)图为研究木块运动情况的装置,计算机与位移传感器连 接,可描绘木块位置随时间变化的图线。将木块自 O 点静止释放,计算机描绘木块对 O 点的位置随时间变 化的 xt 图像是(b)图中的曲线。 (b)图中木块先后经过 1 x、 2 x、 3 x位置时的时间间隔相同。以下说法 正确的是( ) A若 123 :1:3:5xxx ,则表明木块做匀加速直线运动 B
39、若 12132 xxxxx,则表明木块一定做匀加速直线运动 C若只增大木板的倾角,则计算机描绘的 xt 可能是(b)图中的曲线 D若只增大木块的质量,则计算机描绘的 xt 可能是(b)图中的曲线 【答案】C 【解析】A若木块做匀加速直线运动,且木块经过 x1、x2、x3位置的时间间隔相等,则有 17 / 21 x1= 1 2 aT2,x2= 1 2 a(2T)2,x3= 1 2 a(3T)2,计算得 x1:x2:x3= 1:4:9,A 错误;B若物体做匀加速直 线运动,根据选项 A 可知 x1:x2:x3= 1:4:9,则 x1:(x2 - x1):(x3 - x2) = 1:3:5,B 错误
40、;C根据牛顿 第二定律有 a = gsin - gcos,若只增大倾角,则 sin 增大,cos 减小,所以 a 增大,由 x = 1 2 at2 可看出 a 增大则 x 增大,即相等的 t,位移 x 增大,故可能是图线,C 正确;D根据牛顿第二定律有 a = gsin - gcos,可看出 a 与 m 无关,则图线为,D 错误。故选 C。 29 (2021 广东湛江市高三一模)A、B 两辆小轿车(均视为质点)在平直公路上行驶,其速度一时间图像 如图所示。 若在0t 时刻, A 车在前, B 车在后,两车间的距离为12m,则 A、 B 两车相遇的次数为( ) A0 B1 C2 D3 【答案】C
41、 【解析】由题图可知。两车均做匀加速直线运动,A 车的加速度大小 22 1 16 m/s =4m/s 4 a 从0t 时刻起,时间 t 内的位移大小 22 11 1 2 2 xa tt B 车的加速度大小 22 2 168 m/s =2m/s 4 a 从0t 时刻起,时间 t 内的位移大小 22 202 1 8 2 xv ta ttt t 时刻两车间的距离 2 120 812xxxxtt 若两车相遇,则有0 x,解得2st 或6st ,说明两车相遇两次,所以 C 正确;ABD 错误;故选 C。 30 (2021 湖南娄底市高三零模)检测某品牌汽车刹车性能时,让汽车沿直线先加速到一定速度。然后急
42、刹 车,测得从刹车开始汽车相继通过两段距离都为 12m 的路程,所用的时间分别为 0.4s,0.6s。设汽车刹车过 程做匀减速运动,则( ) A刹车的加速度大小为 2 10m/s B刹车的初速度大小为 30m/s C刹车的距离为 28.9m D刹车的时间为 1.7s 【答案】CD 18 / 21 【解析】AB设刹车的初速度为 0 v,加速度为 a,则有 2 0 1 120.40.4 2 va 2 0 1 2411 2 va 解得 2 20m/sa , 0=34m/s v,所以 AB 错误;C刹车的距离为 2 28.9m 2 v x a ,所以 C 正确;D刹车 时间为1.7s v t a ,所
43、以 D 正确;故选 CD。 31 (2021 福建漳州市高三二模)2020 年 11 月 10 日,中国自主研发制造的奋斗者号潜水器在马里亚纳海 沟成功坐底,创造了 10909 米的中国载人深潜新纪录。在这次深潜探测中,奋斗者号下潜过程潜水深度随 时间变化规律如图所示, 其中 21 tt、 34 tt为直线, 忽略下潜过程重力加速度的变化及潜水器的体积变化。 则( ) A 1 0 t时间内,潜水器做加速下潜 B 21 tt时间内,潜水器内的科考人员所受重力的功率逐渐增大 C 23 tt时间内,潜水器内的科考人员处于失重状态 D 34 tt时间内,潜水器竖直方向所受合外力为零 【答案】AD 【解
44、析】A因 h-t 图像的斜率等于速度,可知 1 0 t时间内,潜水器速度增加,即做加速下潜,选项 A 正 确;B 21 tt时间内,潜水器的速度不变,根据 P=mgvy可知,则潜水器内的科考人员所受重力的功率不 变,选项 B 错误。C 23 tt时间内,潜水器的速度减小,即减速下降,加速度向上,则潜水器内的科考人 员处于超重状态,选项 C 错误;D 34 tt时间内,潜水器处于竖直方向速度为零,则竖直方向所受合外力 为零,选项 D 正确。故选 AD。 32 (2021 天津和平区高三一模)宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都会用到急动度 19 / 21 的概念。急动度 j 是加
45、速度变化量a与发生这一变化所用时间t的比值,即 a j t ,它的方向与物体加 速度变化量的方向相同。一物体从静止开始做直线运动,其加速度 a 随时间 t 的变化关系如图,则该物体在 ( ) A0.5ts 时急动度是 1 3 m/s B2t s 时和4t s 时急动度等大反向 C3s5s 内做加速运动 D05s 内速度方向不变 【答案】AD 【解析】Aa-t 的图像斜率表示急动度,0.5ts 时急动度与 01s 时间内的急动度相等,由图像可得斜率 为 1 3 m /s,所以 A 正确;B2t s 时和4t s 时,斜率相同,故急动度相同,所以 B 错误;C3s5s 内加速度为负值,则物体做加速
46、度反向增大的减速运动,所以 C 错误;D与时间轴所围面积为物体的速度 变化量,故 05s 内始终为正值,故速度方向不变,所以 D 正确;故选 AD。 33 (2021 辽宁葫芦岛市高三一模)在足够长的倾斜长直轨道上,先后将甲、乙两个相同滑块以相同的初速 度在同一位置沿倾斜轨道向斜上方弹出,它们运动的 vt 图像如图所示,滑块视为质点。据图可知下列说 法正确的是( ) A该轨道是光滑轨道 Bt4s 时,两滑块相对于出发点的位移相等 C两滑块回到出发点时的速度大小为 10m/s D甲滑块 4s 内的平均速度大小为 5m/s 20 / 21 【答案】ABD 【解析】A. 由图中甲的运动图线可知,甲上
47、滑和下滑的加速度相同,说明滑块只受重力和支持力,即该轨 道是光滑轨道,故 A 正确;B. 由图线可知,甲在 t4s 时的位移 x甲 15 35 1 ()m20m 22 ,乙在 t 4s 时的位移 x乙 5 15 2m20m 2 即 t4s 时,两滑块相对于出发点的位移相等,故 B 正确;C. 由图线 可知,两滑块碰撞后速度都变为 0,沿轨道向下运动的加速度大小为 22 100 m/s5m/s 2 a ,碰撞发生在 t4s 时,此时两滑块离出发点的距离为 20m,由 2 2vax 可得两滑块回到出发点时的速度大小为 22 5 20m/s10 2m/svax ,故 C 错误;D. 甲滑块 4s 内
48、的平均速度大小为 20 m/s=5m/s 4 x v t 甲甲 ,故 D 正确。故选 ABD。 34 (2021 河北唐山市高三一模)A、B 两物体沿同一直线同向运动,0 时刻开始计时,A、B 两物体的 x t t 图像如下图所示,已知在 t=10s 时 A、B 在同一位置,根据图像信息,下列正确的是( ) AB 做匀加速直线运动,加速度大小为 1m/s Bt=6s 时,A 在前、B 在后,B 正在追赶 A CA、B 在零时刻相距 30m D在 010s 内 A、B 之间的最大距离为 49m 【答案】BD 【解析】A由匀变速直线运动的位移公式 2 0 1 2 xv tat,可得 0 1 2 x vat t ,对比 B 物体的图线可知 22 114-10 m/s =1m/s 210-6 a ,由相似三角形可知,图线与纵轴的交点坐标为 4m/s,即初速度 0 4m/sv ,加速 度 2 2m/sa ,B 物体做匀加速直线运动,A 错误;C对比 A 物体的图线可知,A 物体做匀速直线运动, 速度为 v=10m/s,在 t=10s 时 A